[发明专利]一体式高级氧化反应系统

说明书

一种一体式高级氧化反应系统，包括一体式高级氧化反应装置及废热回收发电装置；反应装置包括第一电解室、第二电解室、混合室、第一催化床层、气水分离室、沉淀池、酸化室、第二催化床层；第一电解室的第一阳极室连通第一阴极室，后者连通混合室；第二电解室的第二阳极室、第二阴极室接收沉淀池的出水，该出水还进入第一阳极室；第二阳极室的气体出口连通第一阴极室。发电装置包括热交换器、温差发电片组、控制系统及蓄电池组；沉淀池出水的一路进入热交换器，热交换器的出水和一换热媒介分别流经温差发电片组的两侧。本发明以废水中的水作为处理媒介，具有高效、无二次污染等优点。并可利用水处理排水的温度进行温差发电，更加环保。

技术领域

本发明涉及水污染控制技术领域，具体涉及一种一体式高级氧化反应系统。

背景技术

近四十年来，随着我国工业的飞速发展，大量工业有机废水和废弃物无序排入水中，超出了水体自净能力，严重污染了水环境。由于工业废水中的有机污染成分复杂，且具有一定的生物毒性，无法通过常规的水处理工艺有效去除。人、畜若饮用污染水体，污染物会通过饮水摄入体内，会被显著影响内分泌系统，并于体内累积，难以快速代谢，久之会引起生物体的癌变、畸变和基因突变。随着人们对自身健康的日益重视，亟待一种可以高效去除有机污染的水处理工艺，以保障水体环境的安全。

以高级氧化AOPs (Advanced Oxidation Processes) 技术为代表的物化处理方式是近20年来兴起的水处理新技术，其本质是通过人工强化产生活性物种（如羟基自由基·OH、单线态氧¹O₂、硫酸根自由基SO₄^-·、过碳酸根自由基为代表的活性氧物种ReactiveOxygen Species，ROS，或者原子态氢等），并利用其降解去除水中的有机物，使它们快速被矿化降解为CO₂和水，或者被高效还原为可生物降解物质的工艺。

上述物化处理方式具有工艺反应快的特点，理论上适用于所有有机废水的处理，但无论是以哪种活性物种为主，都只能单一地氧化或还原特定的污染物，无法同时处理它们；同时，为产生活性物种降解污染物，通常会投加大量化学试剂，而通常起作用的仅仅是其中的部分成分，其余则不起作用，最后这些化学试剂进入水体中反而会与水中其它物质发生进一步反应，生成潜在/现实的新污染物，造成二次污染。如Fenton反应（芬顿反应）中需要投加大量的亚铁盐和双氧水以维持·OH的产生，在反应完成后调pH至6～9以满足排放要求时会产生大量铁泥；以SO₄^-·为主的高级氧化反应中，需要持续投加过硫酸盐以满足SO₄^-·的持续产生，在反应完成后，出水中SO₄^2-含量极高。究其原因，是因为以上这些处理方法都是将水和污染物看做两个独立的个体，水只能被动通过去除污染物而得到净化，其本身无法参与自身的净化处理。

另外，在现有物化处理过程中，设备的耗电量较大，尤其在进行长期运转时需要有稳定的外界电网对其供电，因此对某些电网覆盖落后的地区，或供电稳定性较差的地区来说提高了系统运行的门槛，且用电不利于环保要求。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种一体式高级氧化反应系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种一体式高级氧化反应系统，包括一体式高级氧化反应装置以及废热回收发电装置；

所述一体式高级氧化反应装置包括第一电解室、第二电解室、混合室、第一催化床层、气水分离室、沉淀池、酸化室、第二催化床层；

其中，所述第一电解室、所述混合室、所述第一催化床层以及所述气水分离室自下而上依次组合设置；